具有大量填料材料和低触变指数水平的可分配化学组合物制造技术

一种可分配化学组合物，其包含硅氧烷聚合物组分的共混物(其中低粘度组分的量大于高粘度组分)，并且适于在并入大量填料的同时保持适合于分配糊料的触变指数以及在低剪切速率和高剪切速率下的粘度值的流变学特征。

Distributable chemical composition with large amount of filler material and low thixotropy index level

A distributable chemical composition comprising a blend of siloxane polymer components in which the amount of low viscosity components is greater than that of high viscosity components, and suitable for maintaining rheological characteristics of thixotropic index and viscosity value at low and high shear rates suitable for the distribution of paste while incorporating a large number of fillers.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有大量填料材料和低触变指数水平的可分配化学组合物本专利技术涉及包含硅氧烷聚合物组分的共混物并且适于并入大量填料材料(同时保持低触变指数水平)的可分配化学组合物。考虑到有利的流变学特性和可分配特性，本专利技术的可分配组合物可以有效地用于制造电子或光电装置。制造过程中良好的组合物可分配性和有效性与其流变学特征，特别是其粘度以及可以由触变指数(TI)容易地描述的特性——触变行为紧密相关。触变指数是剪切依赖性特性的量度，并且可以定义为在某一较低rpm(或低剪切速率)下测量的粘度与在某一较高rpm(或高剪切速率)下测量的粘度之比。对于适用于一些分配技术的产品，通常考虑在5秒-1和50秒-1的剪切速率下记录的粘度来获得触变指数。具体地，考虑到我们分配组合物糊料的应用，良好的可分配特性这样实现：TI值低于3，通常为2至3(即凝胶状态的典型TI)，同时在低剪切速率下测量的粘度值较高(为50000mPa至120000mPa)并且在高剪切速率下测量的粘度值较低(为20000mPa至50000mPa)。此外，向有机基体中并入填料材料与其流变学特性和机械特性紧密相关，并且特别地，由于典型的基于硅氧烷的制剂的流变学特性，众所周知，为了实现良好的可分配特性，填料含量应不高于50重量％。通常，本领域专家通常预期如果填料颗粒的含量增加，则聚合物材料的流变学将变差。在第一非限制性实例中，本专利技术可以用于获得在水分敏感性装置中使用以控制水含量的复合吸收剂材料，所述复合吸收剂材料作为与电子装置边缘相邻设置的防止水分进入装置的屏障，并且作为在其内部吸收水量的吸气剂。在广义上，对于术语水分敏感性装置，意指如下任意密封装置：其要求水分含量在约0.1份/百万份(ppm)水蒸气至5000份/百万份(ppm)水蒸气范围内，因为它们的性能受水分影响。这些装置的实例为微机电装置(MEM)和微光机电装置(MOEM)，用于电信应用的光电装置，医用可植入装置(起搏器、除颤器)，有机电子装置例如OLED、OLET和有机太阳能电池(OPV)。用于保存这些装置的典型方法是通过使用合适的密封剂进行封装过程以减少从外部环境的水分传输，以及将干燥剂组合物插入容纳水分敏感性装置的壳体内。然而，由于所使用的典型材料(即金属氧化物粉末)的吸湿性质，主要缺点之一表现为强聚集倾向，即使在低水分量的存在下或者在与涉及其中分散有它们的复合材料的制造过程相关的其他特定条件中也是如此。解决该问题的一种可能性是在进行颗粒的表面改性的情况下使用相同量的填料。例如，申请人名下的EP2751029公开了适于在水分敏感性装置的制造过程中进行操作和使用的干燥剂组合物，其通过经由脂肪酸阴离子使外表面官能化来有效地减少分散在其中的无机氧化物颗粒的聚集现象。然而，当填料量超过50重量％的浓度时，这样的方法无法实现合适的组合物。例如在US9447308中描述的另一种可能的方法涉及添加“机械触变填料”，以在不使可固化有机硅组合物的体积电阻率增加的情况下调节触变指数。然而，在所引用的两种情况下，都需要添加另外的组成要素或制造步骤，这意味着工艺的成本和时间方面的增加。在申请人名下的EP2550692中，描述了将硅氧烷组合物用于保护水分敏感性装置。然而，在这种情况下，该公开不涉及在使用两种硅氧烷组分的混合物的情况下，与基于相应分子量有效选择它们的组分相关的触变指数的流变学优化。因此，所使用的填料(在这种情况下是氧化钙)的量不可以高于50重量％。专利技术人已经发现每种聚合物组分分子量对组合物的可分配性和对增加填料量的可能性的强烈影响，并且他们已经能够确定理想的分子量分布以便设计有机基体和填料含量的适当组合。特别地，本专利技术公开了至少两种硅氧烷组分的共混组合物，其特征在于两种不同的分子量，对第一组分而言在35000g/mol至70000g/mol的范围内，并且对第二组分而言在10000g/mol至30000g/mol的范围内，所述第一组分与所述第二组分之比为0.1至0.45，所述共混组合物可以与相对于组合物的总重量的高于50重量％、最高达70重量％的量的至少一种填料一起配制，产生适合于分配糊料的流变学值。因此，所获得的最终组合物的特征在于触变指数值为2至3，同时在5秒-1的剪切速率下粘度值为50000mPa至120000mPa，并且在50秒-1的剪切速率下粘度值为20000mPa至50000mPa。在一个优选实施方案中，最终组合物的特征在于，0.15至0.45的两种硅氧烷组分之比；以及由以下组成的适合于分配糊料的流变学值：2至3的触变指数值，在5秒-1的剪切速率下为60000mPa至120000mPa的粘度值和在50秒-1的剪切速率下为30000mPa至50000mPa的粘度值。在一个优选实施方案中，共混物由两种硅氧烷组分构成，并且其平均分子量为20000g/mol至40000g/mol。作为本专利技术的目标的组合物包含选自以下的至少两种硅氧烷聚合物组分的共混物：硅氧烷聚合物、硅氧烷共聚物、二甲基硅氧烷聚合物、乙烯基甲基硅氧烷聚合物、苯基硅氧烷聚合物、二乙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、乙烯基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、-三甲基硅氧烷和-乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、-二甲基乙烯基封端的二甲基硅氧烷聚合物。第一硅氧烷聚合物组分的特征在于，分子量为35000g/mol至70000g/mol，并且其可以选自二甲基硅氧烷聚合物和-三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷聚合物、苯基硅氧烷聚合物、二乙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、乙烯基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、-乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷和-乙烯基封端的二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、-二甲基乙烯基封端的二甲基硅氧烷聚合物。而分子量为10000g/mol至30000g/mol的第二硅氧烷组分可以选自二甲基硅氧烷聚合物、乙烯基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、二乙基硅氧烷单元含量低于25％的二乙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、乙烯基甲基硅氧烷单元含量低于25％的乙烯基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、-三甲基硅氧烷和-乙烯基封端的二甲基硅氧烷聚合物、-乙烯基封端的二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、-三甲基甲硅烷氧基封端的乙烯基甲基硅氧烷聚合物、-乙烯基苯基甲基封端的乙烯基苯基硅氧烷-苯基甲基硅氧烷共聚物、-乙烯基封端的二乙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、-硅烷醇基封端的乙烯基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物。然后与至少一种第一填料材料一起完成本组合物，所述至少一种第一填料材料的量为50重量％至70重量％、优选55重量％至65重量％，并且选自碱土金属氧化物、锂氧化物、硅铝酸盐、沸石、金属有机框架MOF、吸附聚合物和有机酸。此外，所述第一填料材料的特征可以在于定义为颗粒的长度与厚度之比的形状因子为1至5，并且当它们作为粉末使用时，粒度分布的最大值通常为0.1μm至20μm。选自热解法二氧化硅、二氧化硅、石墨烯和氧化石墨烯、CNT、层状硅酸盐、纳米晶纤维素、聚合物纤维和颗粒的第二填料可以任选地以低于10重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可分配化学组合物，包含/n-至少两种硅氧烷组分的共混物，所述至少两种硅氧烷组分的共混物包含选自分子量为35000至70000的硅氧烷的第一硅氧烷组分、和选自分子量为10000至30000的硅氧烷的第二硅氧烷组分，以及/n-至少第一填料材料，/n其特征在于，所述第一硅氧烷组分与所述第二硅氧烷组分之比为0.1至0.45，所述填料以相对于所述组合物的总重量的50重量％至70重量％的量存在。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180314 IT 1020180000035351.一种可分配化学组合物，包含
-至少两种硅氧烷组分的共混物，所述至少两种硅氧烷组分的共混物包含选自分子量为35000至70000的硅氧烷的第一硅氧烷组分、和选自分子量为10000至30000的硅氧烷的第二硅氧烷组分，以及
-至少第一填料材料，
其特征在于，所述第一硅氧烷组分与所述第二硅氧烷组分之比为0.1至0.45，所述填料以相对于所述组合物的总重量的50重量％至70重量％的量存在。


2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述硅氧烷组分选自硅氧烷聚合物、硅氧烷共聚物、二甲基硅氧烷聚合物、乙烯基甲基硅氧烷聚合物、苯基硅氧烷聚合物、二乙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、乙烯基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、-三甲基硅氧烷和-乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷。


3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述第一硅氧烷组分选自二甲基硅氧烷聚合物和-三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷聚合物、苯基硅氧烷聚合物、二乙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、乙烯基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、-乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷和-乙烯基封端的二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物。


4.根据权利要求2或3所述的组合物，其中所述第二硅氧烷组分选自二甲基硅氧烷聚合物、乙烯基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、二乙基硅氧烷单元含量低于25％的二乙基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、乙烯基甲基硅氧烷单元含量低于25％的乙烯基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、-三甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·瓦卡，加埃塔诺·坎帕内拉，埃米利亚诺·贝尔蒂诺蒂，
申请(专利权)人：工程吸气公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT